3-D 打印蛋白质翻译核心组件在生命科学中的应用*
2021-02-22周兆丽吴佩洋沈园园曹家翊郑昊旸宋佳烨萍1
周兆丽,吴佩洋,沈园园,廖 雪,曹家翊,郑昊旸,宋佳烨,李 萍1,*
(1.上海健康医学院 分子影像重点实验室,上海201318;2.上海健康医学院 药学院,上海201318;3.上海健康医学院 医疗器械学院,上海201318)
3-D 打印(Three-dimensional Printing),又名为增材制造(Additive Manufacturing,AM),是基于计算机辅助设计的数字模型逐层构建实体物品对象的一项新技术[1]。3-D 打印应用于包括工业制造、航天航空、建筑、艺术设计、医学、药学等在内的多个领域,被誉为将引领“第三次工业革命”的关键技术之一,是“中国制造2025”的重点支柱[2-4]。3-D 打印诞生于二十世纪八十年代,最初仅限于制造业,后来与数字化技术结合后开始向医学、药学领域发展,可以实现对人体组织胚胎学、病理解剖学等复杂教学模型的精确实体制造,可以制造保持生物活性的细胞、组织器官用于再生医学、医药学试验研究[5-9]。个性化制造是3-D 打印技术制作的突出优势之一,3-D 打印可以将抽象的医学知识转化成直观、形象的实体模型[10-13]。然而,目前的3-D 打印,应用多停留于有实体模型、宏观大体可见的组织器官水平,对微观分子世界,分子结构及生命活动的显示,较少见。
基于上述,本研究拟就蛋白质翻译过程这一生命科学重要核心分子生化活动,运用3-D 打印技术,以核糖体、核酸、氨基酸为基本元素,使用3ds Max 等软件建模,构造3-D 模型,使用Cura 生成可打印的Gcode 格式文件,进行3-D 打印,利用打印后的各组件,将微观世界蛋白质的生物合成可视化,推进应用3-D 打印翻译核心组件的“乐高式”模具在生命科学中的应用。……
